Учените установиха, че мозъкът започва да се подготвя за вирусна атака след няколко часа след заразяването, въпреки че самият вирус все още не е успял да достигне до него. В предклинични експерименти предварителната активация на тази система е повишила устойчивостта на мишките към вируси, способни да предизвикат енцефалит.
Енцефалитът се развива, когато вирусът успее да преодолее хематоенцефаличната бариера на мозъка. Обикновено инфекцията започва в други тъкани на организма. Например, вирусът на Западния Нил след ухапване от комар първоначално се разпространява през кожата, лимфните възли и далака. При повечето хора имунната система спира инфекцията на този етап, но при около 5% от пациентите вирусът достига централната нервна система, където започва да се размножава в невроните, предизвиквайки тежко възпаление и понякога фатален изход.
Сега учени от Рокфелеровия университет показаха, че мозъкът реагира на инфекцията още преди появата на вируса в тъканите му. След впръскване на вируса на Западния Нил в лапите на мишки учените установиха, че само след няколко часа в мозъка са се активирали гените, отговарящи за противовирусната защита. При това самият вирус в централната нервна система не е бил открит.
„На този етап вирусът не беше открит в мозъка, но централната нервна система вече беше задействала ясно изразен и специфичен противовирусен имунен отговор“,
коментира съавторът на изследването Александър Лерхер.След това бяха проведени подобни експерименти с други вируси, предизвикващи енцефалит.
Нови хоризонти пред медицината и фармацията
Защитният ефект се запази не само за вируса Повасан, близък родственик на вируса на Западния Нил, но и за вируса на обикновения херпес, който принадлежи към съвсем друга група патогени.
За да установят какъв сигнал задейства тази реакция, учените тестваха различни молекули, които имунната система използва за разпознаване на патогените. Оказа се, че мозъкът реагира по различен начин на сигналите, характерни за вирусите и бактериите. Най-изразената защитна реакция беше предизвикана от poly (I: C) — синтетична молекула, имитираща двуверижна вирусна РНК.
Авторите считат, че хематоенцефалната бариера изпълнява не само ролята на физическа преграда, но и действа като имунен сензор, който получава информация за инфекцията в други части на организма и предварително превежда мозъка в състояние на повишена готовност.
Откритието може да послужи като основа за разработването на нови методи за профилактика на вирусното възпаление на мозъка. Например, планира се този механизъм да се задейства в ранните етапи на инфекцията с помощта на лекарства, които усилват производството на интерферони или други компоненти на противовирусния имунен отговор.
Разбирането на тези сложни защитни процеси ни приближава до момента, в който човечеството ще може да контролира и предотвратява инфекциозните заболявания още в зародиш, разчитайки на собствените сили на нашето тяло.